瓦楞纸板生产线辊子力学性能有限元分析

为明确3.3 m大幅宽新型高速瓦楞纸板生产线单机设备辊子采用铝辊设计的可行性,选取受力最恶劣的辊子作为研究对象,将钢辊作为对比,应用Mechanical软件和LS-DYNA软件对辊子进行力学性能分析。分别建立辊子静力学和显式动力学有限元模型,计算辊子静扰度、模态频率、动扰度。通过计算可知,铝辊在车速420 m/min以内运行,强度安全。通过分析,提出加大壁厚和设计为中凹辊的优化方向,中凹值可参考辊子径向变形量与原纸张力间的关系曲线获得。

高速单面瓦楞机瓦楞辊机构的中心距运动学方程

论述了瓦楞辊在成型瓦楞纸板过程中,由于瓦楞辊的齿形是非共轭齿廓,中心距是变动的。这种位移是变加速度运动,将产生冲击力,引起振动噪声;同时也对纸板成型质量产生皱褶,楞高不一致,甚至产生裂纹。为此导出了瓦楞机工作过程中各辊间中心距位移、速度及加速度的方程,对于进一步分析瓦楞辊的啮合运动学及其动力学奠定了理论基础。

高速单面瓦楞机系统的研究与发展

对高速单面瓦楞机的设计及生产技术的研究现状作出综述 ,包括瓦楞辊的齿廓形状、啮合理论、中高度的计算、中心距的计算、各阶振动固有频率和各阶振型的确定等有关运动学和动力学方面的内容 。

基于UG和ANSYS软件的瓦楞辊振动与模态分析

为了降低瓦楞机振动噪声,有必要计算瓦楞辊振动模态和测试载荷频率。利用UG创建了瓦楞辊的实体模型及其参数化表示,以及UG与ANSYS之间的专用接口;将UG建立的三维实体模型数据导入到ANSYS中,利用ANSYS的模态分析功能,对瓦楞辊有预载荷不同辊长、无预载荷不同辊长和不同内径的情况进行了模态分析,得到了瓦楞辊3组前10阶模态的固有频率和固有振型数据,并将3组数据与实测载荷频率进行了分析比较,为瓦楞辊的减振降噪提供理论依据。

基于SOLIDWORKS与ADAMS的瓦楞辊动力学仿真

运用SOLIDWORKS优秀的建模功能和ADAMS的动力学仿真功能,对瓦楞辊运动过程进行了建模仿真。利用ADAMS中的IMPACT函数对辊齿间的接触进行定义,通过Hertz弹性碰撞理论确定了IMPACT函数中的各参数。从仿真结果中得出了瓦楞辊运动啮合时中心距的变化曲线,从而分析了瓦楞辊的运动过程对瓦楞纸芯成形质量产生的影响。

瓦楞辊的热处理技术分析

分析了瓦楞辊楞齿表面失效原因,论述了瓦楞辊热处理对提高瓦楞辊使用寿命的重要性。提出国内生产的瓦楞辊在热处理技术上的发展方向。

高低瓦楞辊齿形尺寸参数研究

目的研究一种"高低瓦楞辊"组的齿形及具体尺寸,为制造高低瓦楞辊组提供设计参数,从而生产出高低瓦楞夹芯。方法在分析传统"等高瓦楞辊"齿形及有关标准尺寸参数基础上,预先确定基本尺寸参数值,并采用AutoCAD设计制图得出瓦楞辊齿形其他尺寸参数,然后模拟瓦楞辊滚压纸板过程,并测量纸板在瓦楞辊齿上的包角。按照纸板成形过程中张力的必要条件验算纸板成形的可行性,反复设计验算。结果得出了高低瓦楞辊齿形尺寸参数值。结论这种齿形尺寸参数的高低瓦楞辊能使纸板在瓦楞辊齿上的包角值为340°和332°,达到纸板成形过程张力要求,可作为高低瓦楞辊齿形尺寸参数。

波浪形底板上水跃的数值模拟

利用标准k-ε模型封闭Reynolds方程作为紊流控制方程,引入水气二相流体积率模型跟踪自由水面,对5种不同工况下的波浪形底板上水跃的演变进行数值模拟,充分显现了水跃的发展过程、自由水面的变化、流速的分布和水跃漩滚长度等。实测结果验证了模型和数值方法的可靠、合理性。对比平滑与波浪形底板上形成的水跃长度可以看出,波浪形底板上的水跃长度小于光滑形底板上水跃长度,可以有效地缩短消力池的长度,从而减少工程造价。

瓦楞辊技术探析

通过对瓦楞辊的失效模式、热处理工艺、材料选用、加工方式与达到的精度等技术的分析,介绍了有关瓦楞辊的技术信息和问题,为解决好瓦楞辊的基础技术和技术经济问题提供参考。

高速单面瓦楞机系统的研究综述

结合自身的研究成果,对高速单面瓦楞机的设计及生产技术的研究现状进行综述,包括瓦楞辊的齿廓形状、啮合理论、中高度的计算、中心距的计算、各阶振动固有频率和各阶振型的确定等有关运动学和动力学方面的内容,并提出今后研究的重点和方向。

瓦楞辊参数化设计及CAD系统

文中基于瓦楞辊的特点和参数化设计的优越性 ,研究瓦楞辊的参数化设计与校核 ,并开发瓦楞辊计算机辅助设计系统 (简称CRCAD)。此系统改变了传统的设计方法 ,提高了设计效率 。

瓦楞机动辊振动特性的研究

瓦楞机是瓦楞纸板生产线的关键机器,而瓦楞辊机构则是瓦楞机的"心脏"。瓦楞辊机构中心距的变动会引起啮合时的噪声,加速辊齿的磨损,对瓦楞纸板的成型带来不利的影响。基于振动力学理论建立了瓦楞辊机构的弹簧-质量-阻尼模型,求解得到了动辊在工作过程中的振动特性。通过实例分析,与ADAMS虚拟样机仿真得到的瓦楞辊中心距变化曲线进行比较验证了模型的可行性。这使得研究动辊振动特性变得方便简单,为以后研究瓦楞辊机构各参数对动辊振动特性的影响奠定了理论基础。

高速瓦楞辊机构中高度的动力学分析

首先论证了高速瓦楞辊机构中高度的动力学特性，建立了相应的设计中高度的数学模型，推导出对应的动挠度方程。确定辊轴加工测量等分段截面的挠度曲线。有利于编制通用的宽窄幅不同结构尺寸的计算机辅助设计程序。

瓦楞辊失效分析及循环淬火表面强化

针对日前国内瓦楞辊工作寿命远远低于国外水平的现状,从瓦楞辊的材质与热处理工艺入手,根据热处理后硬度和显微组织分析,确定在860℃3次循环淬火为最佳的处理工艺,既可提高机体强度又可提高其韧性,从而使瓦楞辊的耐磨性和疲劳强度得到提高。

瓦楞辊的结构动力学仿真

采用有限元方法,建立了瓦楞辊的动力学模型,用ANSYS软件对瓦楞辊的结构进行了动力学仿真,计算结果既反映了瓦楞辊的动力学性能,又为动态响应计算和分析奠定了基础。

基于有限元分析的瓦楞辊中凸曲线优化设计

目的研究瓦楞辊在复杂工作应力条件下的中凸度优化设计。方法通过理论力学的方法,建立相应的上、下瓦楞辊的中凸度数学模型,推导出中凸曲线方程。对优化后的瓦楞辊进行力的加载和几何约束等边界条件,建立有限元模型,并且使用Ansys软件进行模拟仿真,将优化前后的中凸值和6对啮合的瓦楞辊间隙值进行比较。结果优化后的上瓦楞辊中凸值比优化前最大降低了31.1%,下瓦楞辊中凸值比优化前最大降低了43.7%;6组啮合的瓦楞辊,优化后比优化前的中凸值间隙减小,说明优化后的6组瓦楞辊的自身受力情况较为均匀,生产出的瓦楞纸板质量更好,并且瓦楞辊之间的阻力减小,延长了瓦楞辊使用寿命。结论通过对瓦楞辊中凸曲线进行优化设计,将上瓦楞辊制成向下凹的形状,同时将下瓦楞辊制成向上凸的形状,根据有限元仿真的数据对比得出研究方法是合理可靠的。

瓦楞辊的分区分段电磁感应加热仿真研究

针对电磁感应加热瓦楞辊的表面温度分布不均匀问题,提出了新的瓦楞辊结构,即分区分段电磁感应加热瓦楞辊,并采用Magnet软件对新结构的表面温度分布进行了研究.首先,对两种小尺寸瓦楞辊表面温度分布进行了仿真研究,找出了其温度分布均匀的结构和控制方式;其次,将该结构应用于实际尺寸的瓦楞辊进行仿真.仿真结果表明,瓦楞辊的分区分段加热,其表面温度不均匀度小于4℃,能够保证其表面温度分布均匀,满足瓦楞纸的生产工艺要求.

基于提高耐磨性能的瓦楞辊新型材质的研究

针对目前国内瓦楞辊工作寿命远远低于国外水平的现状 ,从瓦楞辊的材质入手 ,在分析瓦楞辊常用材质的基础上 ,对九种可供选择的材质进行了大量的科学试验 ,根据热处理后硬度及显微组织分析 ,从中优选出了瓦楞辊的新材质 。

基于Pro/E和ANSYS的瓦楞辊力学性能分析与研究

通过运用三维软件Pro/E对瓦楞辊进行三维建模,并将其导入有限元分析软件ANSYS中,利用ANSYS导入功能建立起瓦楞辊有限元模型。通过对瓦楞辊进行静力学分析,求出了其应力与应变,并对其脆弱部位进行表面处理,从而增强了瓦楞辊的机械性能并提高了其使用寿命。

基于Matlab与Adams的瓦楞辊辊齿优化设计分析

以瓦楞辊的运动特性建立了数学模型,以上下辊齿啮合过程中中心距变动方程为目标函数,以辊齿的参数(r1,r2,R1,R2)为设计变量,运用Matlab优化工具箱进行了优化,得出了满足纸芯成形的最优齿形参数。并利用Adams进行了运动学仿真,验证了优化后参数的合理性,为进一步研究瓦楞辊的动力学分析提供数据支持。